Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Если частицы вроде электрона ведут себя как волны, могут ли волны (например, звуковые) при определенных обстоятельствах вести себя как частицы?

ФизикаКвантовая механика+1
Vic Fowles
  ·   · 531
Researcher, Institute of Physics, University of...  · 30 июн 2019

Да, но Вы очень правильно подчеркнули "при определенных обстоятельствах". Есть такая модель описания колебаний кристалла, в которой эти колебания представляются как распространение в нем упругих волн. Эти волны квантуются, кванты такой упругой волны называют "фононами". Большое количество такого рода колебаний лежит в звуковой области и, таким образом, фононы получаются квантами звуковой волны. То есть, некий объект, который можно описать как распространяющуюся звуковую волну, можно также описать и как распространяющиеся частицы. (Если в твердом теле будет распространяться звуковая волна независимого происхождения, то ее распространение будет описываться точно так же, но просто суть в том, что для данного эффекта она не является необходимой - собственные колебания атомов в решетке создают аналогичный эффект.)

В жидкости и аморфной среде тоже наблюдаются эффекты квантования акустических волн - т.н. рассеяние Мандельштама-Бриллюэна, при котором энергия фотонов в конденсированной среде изменяется на величину, равную кванту упругих (обычно в звуковом диапазоне) волн в этой среде. Т.е. фотон поглощает или испускает "квант звука", грубо говоря. (Собственно говоря, это те же самые эффекты, что и в твердом теле, но упорядоченная кристаллическая решетка дает больше возможностей для проявления различных интересных эффектов, которые не будут наблюдаться в неупорядоченных конденсированных средах.)

Насчет газов я сомневаюсь, что подобный эффект можно наблюдать, поскольку ключевым условием является сильное взаимодействие между частицами среды, если его не будет, то не будет коллективных собственных колебаний среды, тогда нет смысла (да и возможности) рассматривать колебания частиц как распространение волны.